第八章对氨基苯甲酸酯类和酰苯胺类局麻药物的分析

TianjinMedicalUniversity天津医科大学药学院《药物分析》第八章——对氨基苯甲酸酯和酰苯胺类局麻药物的分析局部麻醉药（localanaesthetics)简称为局麻药局麻药是指在用药局部能暂时地，完全和可逆性地阻断神经的冲动和传导，在意识清醒的条件下，使局部的痛觉和感觉消失的药物。局麻药的作用机制是：稳定细胞膜，降低细胞膜对Na+的通透性，阻断Na+通道，阻滞Na+内流，阻止神经细胞动作电位的产生而抑制冲动、传导。局麻药是怎样阻断Na+通道，阻滞Na+内流的？胺基在细胞膜内侧与Na+通道闸门的磷脂结合形成横桥关闭Na+通道。局麻药在体内以两种形式存在，而两种形式存在受PH的影响。为防止局麻药的吸收及延长局麻药的作用时间，常在局麻药液中加入少量肾上腺素。[五种局部麻醉方法]1.表面麻醉（surfaceanaesthesia）2.浸润麻醉（infiltrationanaesthesia）3.传导麻醉（conductionanansethesia)4.蛛网膜下腔麻醉（subarachnoidalanaesthesia）,又称脊髓麻醉或腰麻（spinalanaesthesia)5.硬膜外麻醉（epiduralanaesthesia）临床常用药物利多卡因：作用比普鲁卡因快、强而持久，安全范围较大，能穿透粘膜，可用于各种局麻方法。临床主要用于传导麻醉和硬膜外麻醉。还可用于抗心律失常。普鲁卡因：最常用，亲脂性低，不易穿透粘膜，只作注射用药。一般不用于表面麻醉。应避免与磺胺类药物同时应用。丁卡因：局麻作用强，有收缩血管作用。毒性增加，一般不用于浸润麻醉。布比卡因：作用比利多卡因强，持续时间长，用于浸润麻醉、传导麻醉、硬脊膜外腔麻醉。芳胺类药物的分析芳胺类药物分为两类芳伯氨基未被取代芳伯氨基被酰化一、对氨基苯甲酸酯类药物的基本结构与主要化学性质（一）基本结构与典型药物COOR2NR1HCOOC2H5H2N苯佐卡因H2NCOOCH2CH2NC2H52.HCl盐酸普鲁卡因COOCH2CH2N(C2H5)2CH3(CH2)3NHHCl盐酸丁卡因CONHCH2CH2N(C2H5)2H2NHCl盐酸普鲁卡因胺1.芳伯氨基特性：重氮化－偶合反应；芳醛缩合成Schiff碱；易氧化变色等。盐酸丁卡因无此特性。（二）主要理化性质2.水解特性：分子结构中的酯键或酰胺键易水解，除盐酸丁卡因外水产物为对丁基苯甲酸外，上述均为对氨基苯甲酸。3.弱碱性：除苯佐卡因外，其余均含有叔胺氮的侧链，故具有弱碱性。4.其它特性：因结构中有芳伯氨基或同时具有脂烃胺侧链，其游离碱多为碱型油状液体或低熔点固体，难溶于水，可溶于有机溶剂。其盐酸盐则易溶于水。二、酰胺类药物的基本结构与主要化学性质（一）基本结构与典型药物NHCR2OR1R3R4NHCONC4H9CH3CH3HCl盐酸布比卡因NHCOCH2N(C2H5)2CH3CH3HCl盐酸利多卡因HONHCOCH3对乙酰氨基酚（扑热息痛）SOONHCOCH3CH3CONH醋氨苯砜1.水解后显芳伯氨基特性：分子结构中含有芳酰氨基，酸水解后显芳伯氨基的特性反应。注意空间位阻的影响。2.水解产物易酯化：对乙酰基酚和醋氨苯砜，酸水解生成醋酸，在硫酸中与乙醇反应，发出醋酸乙酯香味。（二）主要化学性质3.酚羟基特性：对乙酰基酚有游离酚羟基；醋氨苯砜酸水解有酚羟基，可与FeCl3发生显色反应，可相互区别。4.弱碱性：利多卡因和布比卡因烃胺侧链有叔胺氮，显碱性，可与生物碱沉淀剂发生沉淀反应，可相互区别。→非水滴定法5.与金属离子发生沉淀反应：利多卡因和布比卡因酰氨基上氮可与Cu2+,Co2+生成有色配位化合物沉淀。生物碱沉淀剂（1）碘化汞钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成白色或淡黄色沉淀。（2）碘化铋钾试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成桔红色沉淀。（3）碘化钾碘试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成棕红色沉淀。（4）硅钨酸试剂：在酸性溶液中与生物碱反应生成灰白色沉淀。（5）磷钼酸试剂：很灵敏，在中性或酸性溶液中与生物碱反应生成鲜黄色或棕黄色沉淀。三、鉴别试验（一）重氮化-偶合反应分子结构中含有芳伯氨基或潜在芳伯氨基的药物，均可发生此反应。Ar-NH2HClNaNO2重氮盐OH--萘酚橙黄~猩红色直接反应：苯佐卡因、盐酸普鲁卡因、盐酸普鲁卡因胺、盐酸氯普鲁卡因间接反应：对乙酰氨基酚、醋氨苯砜利多卡因和布比卡因由于空间位阻很难发生此反应。丁卡因虽无芳伯氨基，但可与NaNO2反应生成N－亚硝基化合物的乳白色沉淀。示例8-1苯佐卡因和盐酸普鲁卡因的芳香第一胺类鉴别试验：取供试品约50mg，加稀盐酸1ml，必要时缓缓煮沸使溶解，放冷，加0.1mol/l亚硝酸钠溶液数滴，滴加碱性-萘酚试液数滴，视供试品不同，生成由橙黄到猩红色沉淀。NH2COOCH2CH2N(C2H5)2OHNHCOCH3[H2O]Ar-NH2NaNO2+HClAr-N2+Cl-OHOH-OHAr-N=N猩红或红色NHC4H9COOCH2CH2(C2H5)2+HNO2C4H9N-NOCOOCH2CH2(C2H5)2+H2O乳白色（二）与三氯化铁反应对乙酰氨基酚+FeCl3蓝紫色化合物NHCOCH3O-NHCOCH3OH3+FeCl33Fe+3HCl1.与铜和钴离子反应：利多卡因与硫酸铜生成蓝紫色配位化合物；与氯化钴生成亮绿色沉淀。（三）与金属离子反应CH3CH3NHCOCH2NC2H5C2H5+Cu2+NaOH碱性HCl中和盐酸盐蓝紫色氯仿层黄色，鉴别盐酸利多卡因盐酸利多卡因的鉴别方法:取本品0.2g，加水20ml溶解后，取溶液2ml，加硫酸铜试液0.2ml与碳酸钠试液1ml，即显蓝紫色；加三氯甲烷2ml，振摇后放置，三氯甲烷层显黄色。CH3CH3NHCOCH2N(C2H5)22+Cu2+CH3CH3NCOCH2N(C2H5)2CH3CH3(C2H5)2NCH2CONCu蓝紫色+Co2+CH3CH3NCOCH2N(C2H5)2CH3CH3(C2H5)2NCH2CONCo亮绿色2.羟肟酸铁盐反应基于普鲁卡因胺分子中的芳酰胺结构。NH2CONHCH2CH2N(C2H5)2NH2CON(OH)CH2CH2N(C2H5)2NH2CON(OH)CH2CH2N(C2H5)23FeH2O2FeCl3紫红，暗棕色，棕黑色3.与汞离子反应盐酸利多卡因+H2NO3+Hg(NO3)2黄色对氨基苯甲酸酯＋H2NO3+Hg(NO3)2红色或橙黄色1.盐酸普鲁卡因的鉴别(四)水解产物反应盐酸普鲁卡因+NaOH普鲁卡因油状物对氨基苯甲酸钠+二乙氨基乙醇（使湿润的红色石蕊试纸变兰色）对氨基苯甲酸钠+HCl对氨基苯甲酸（白色）盐酸普鲁卡因的鉴别方法取本品约0.1g，加水2ml溶解后，加10%氢氧化钠溶液1ml，即生成白色沉淀(普鲁卡因)；加热，变为油状物(普鲁卡因)；继续加热，发生的蒸气(部分普鲁卡因水解，生成溶于水的对氨基苯甲酸钠，以及挥发性的二乙氨基乙醇)能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色；热至油状物消失(全部水解，生成可溶于水的对氨基苯甲酸钠)后，放冷，加盐酸酸化，即析出白色沉淀(对氨基苯甲酸)。此沉淀能溶于过量的盐酸。NH2COOCH2CH2N(C2H5)2.HClNH2CON(OH)CH2CH2N(C2H5)2NH2COONaNaOHNaOH+HOCH2CH2N(C2H5)2NH2COONaNH2COOHNH2COOHHClHClHCl.2.苯佐卡因的鉴别苯佐卡因+NaOH乙醇乙醇+I2+NaOHCHI3（碘仿臭气，黄色沉淀）(五)制备衍生物测熔点1.三硝基苯酚衍生物的制备：利多卡因和布比卡因NHCOCH2N(C2H5)2CH3H3CNO2NO2O2NOH.熔点为228℃～232℃CH3NHCOCH3NC4H9NO2NO2O2NOH.熔点为194℃5、制备衍生物测定熔点盐酸丁卡因（ChP2010、USP34-NF29、BP2010、JP15）取本品约0.1g，加5%醋酸钠溶液10ml溶解后，加25%硫氰酸铵溶液1ml，即析出白色结晶；滤过，结晶用水洗涤，在80℃干燥后，熔点约为131℃。2.硫氰酸盐衍生物的制备：盐酸丁卡因COOCH2CH2N(C2H5)2.HClNHC4H9COOCH2CH2N(C2H5)2HSCN.NH4SCNNHC4H9熔点为131℃6、紫外吸收光谱特征取本品，精密称定，按干燥品计算，加0.01mol/L盐酸溶液溶解并定量稀释成每1ml中约含0.40mg的溶液，照紫外-可见分光光度法测定，在263nm与271nm的波长处有最大吸收；其吸光度分别为0.530.58与0.430.48。【示例8-2】盐酸布比卡因（ChP2010）(六)紫外特征吸收光谱法Chp2010在规定的浓度测定λmax例如：盐酸布比卡因0.4mg/ml;λmax=263nm;271nmA=0.53~0.58；0.43~0.48再例如：盐酸普鲁卡因胺5μg/ml;λmax=280nm7、红外吸收光谱图8-1盐酸普鲁卡因的红外吸收图谱(氯化钾压片)四、特殊杂质检查1、盐酸普鲁卡因(对氨基苯甲酸)杂质来源：水解产生对氨基苯甲酸和二乙氨基乙醇结果导致注射液变黄、疗效下降、毒性增加原料药及注射用灭菌粉末中杂质限量：0.5%注射液中杂质限量：1.2%-CO2H2NCOOH[O]OOH2N检查方法：HPLC杂质对照品法固定相：十八烷基硅烷键合硅胶流动相：0.1%庚烷磺酸钠的0.05mol/L磷酸二氢钾溶液(用磷酸调节pH至3.0)-甲醇(68∶32)检测波长：279系统适用性试验：理论板数按对氨基苯甲酸峰计算不低于2000盐酸普鲁卡因峰和对氨基苯甲酸峰的分离度应大于2.0外标法以峰面积计算(二)盐酸氯普鲁卡因注射液中有关物质和光解产物的检查4-氨基-2-氯苯甲酸原料药不得过0.625%注射剂不得过3.0%（一）亚硝酸钠滴定法Ar-NH2;Ar-NHCOR;Ar-NO2均可采用此法ChP2010中的苯佐卡因；盐酸普鲁卡因、注射用盐酸普鲁卡因、盐酸普鲁卡因胺及其片注射液可直接采用本法；醋氨苯砜及注射液水解后用本法。五、含量测定NHCOR+H2ONH2+RCOOHH+△NO2+6[H]NH2+2H2O1.原理：Ar-NHCOR+H2OAr-NH2+RCOOHH+Ar-NH2+NaNO2+2HClAr-N2+Cl-+NaCl+2H2O加入无机酸HX的作用使芳胺溶解和NaNO2生成HNO2与芳胺作用生成重氮盐酸过量取决于芳胺的碱性，碱性越弱，过量越多。NaNO21mol氨基重氮化需要1mol的NaNO2（微过量），否则引起自偶合。加入速度过慢，引起自偶合。加入速度过快，HNO2分解。2.测定主要条件：(1)加KBr增加反应速度重氮化的反应历程为：NaNO2+HClHNO2+NaClHNO2+HClNOCl+H2OKHClNN+Cl-快NNOH快NNOH慢NO+Cl-NH2KBr+HClHBr+KClHNO2+HClNOBr+H2OKKBr∵KHBr比KHCl大300倍∴生成NOBr量大得多∴加快反应速度(2)加过量HCl加速反应：①重氮化速度加快；②重氮盐在酸性介质中稳定（酸不足时，重氮盐会分解，温度越高分解越快）；③防止生成氨基偶氮化合物（一种不可逆的自偶合反应，使重氮盐的质量变差，影响反应进行，降低偶合收率）。Ar-N2+Cl-+H2N-ArAr-N=N-NH-Ar+HCl一般摩尔比为Ar-NH2:HCl=1:2.5~6。(3)室温条件下滴定:温度高反应速度快；每升高10℃加快2.5倍太高,可使Ar-N2+Cl-+H2OAr-OH+N2+HCl(4)滴定管尖端插入液面下滴定芳伯胺or水解后产生芳伯胺H+/NaNO2RN2+Cl-永停滴定法or外指示剂法终点前无HNO2，A=0；终点时有HNO2，A不等于0接近终点时，加入碘化钾-淀粉糊剂；到达终点时，稍过量HNO2+KII2,蓝色示例8-5盐酸普鲁卡因的含量测定：取本品约0.6g，精密称定，照永停滴定法，在1